caracteristicile si clasificarea reziduurilor solide

11
 1 CARACTERISTICILE SI CLASIFICAREA REZIDUURILOR SOLIDE 1.Clasificarea reziduurilor solide Dup destina ie, deeurile constituie dou subg rupe: recuperabile i i recuperabile, iar dup origine pot fi grupate de asemenea în dou subgrupe: rebuturi i reziduuri. Rebut poate fi o main, un utilaj sau un produs care nu mai poate fi folosit direct. Reziduurile sunt materiile prime, material e sau pr oduse care sunt respinse î n cursul unei fabricaii sau a unor aciuni umane (menaj , comer, ramuri industriale, agroalimentare etc.). Ca aspect fizic, reziduurile pot fi solide, lichide sau gazoase. Din punct de vedere al naturii i locurilor de producere deeurile se clasific astfel: y deeuri miniere; y deeuri din industria metalurgic i energetic; y deeuri de producie; y deeuri din construcii; y deeuri stradale; y deeuri menajere; y deeuri agrozootehnice; y deeuri periculoase; y deeuri radioactive. 1. Deeuri miniere

Upload: ana-maria-grigore

Post on 16-Jul-2015

287 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

5/13/2018 Caracteristicile Si Clasificarea Reziduurilor Solide - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/caracteristicile-si-clasificarea-reziduurilor-solide

1

CARACTERISTICILE SI CLASIFICAREAREZIDUURILOR SOLIDE

1.

Clasificarea reziduurilor solide

Dup destinaie, deeurile constituie dou subgrupe: recuperabile i irecuperabile, iar dup origine pot fi grupate de asemenea în dou subgrupe: rebuturi i reziduuri.

Rebut poate fi o main, un utilaj sau un produs care nu mai poate fi folosit direct.Reziduurile sunt materiile prime, materiale sau produse care sunt respinse în

cursul unei fabricaii sau a unor aciuni umane (menaj, comer, ramuri industriale,agroalimentare etc.).

Ca aspect fizic, reziduurile pot fi solide, lichide sau gazoase.Din punct de vedere al naturii i locurilor de producere deeurile se clasific astfel:

y  deeuri miniere;

y  deeuri din industria metalurgic i energetic;y  deeuri de producie;y  deeuri din construcii;y  deeuri stradale;y  deeuri menajere;y  deeuri agrozootehnice;y  deeuri periculoase;y  deeuri radioactive.

1.  Deeuri miniere

5/13/2018 Caracteristicile Si Clasificarea Reziduurilor Solide - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/caracteristicile-si-clasificarea-reziduurilor-solide

Deeurile miniere sunt reprezentate prin sterile de min i sterile de flotaie. Ele suntconstituite din fragmente de roci i minereuri srace care sunt depuse de regul la guraminei. Prezena sulfurilor i în special a piritei declaneaz procesul de alterare cu formareade H2 SO4 i care contribuie în bun msur la poluarea solului i a apelor din zoneleînvecinate.

2.Deeuri din industria metalurgic i energetic 

Deeurile din industria metalurgic i energetic sunt reprezentate prin zguri,cenu, nmoluri, prafuri.

Aceste deeuri pot conine metale grele la care se adaug sulfuri i cloruri solubilecare pot polua uneori intens mediul înconjurtor. De asemenea praful foarte fin poate

  produce o poluare intens a solurilor din jur. Cenua i zgura pot fi reciclate în domeniulconstruciilor.

2.  Deeuri de producie

Deeuri de producie în cantiti mai mari se formeaz în industria de extracie amaterialelor de construcie, industria alimentar i a buturilor, industria forestier etc.

Deeurile din industria chimic, textil, de prelucrare a lemnului i a sticlei sunt parial reciclate în calitate de materie prim. Reziduurile toxice sunt dirijate spre înhumareîn poligoane special organizate.

4. Deeuri din construcii

Deeurile din construcii reprezint materialele provenite din demolarea i dinresturile de materiale rmase de la antierele de construcii civile i industriale. Efectulmajor al acestor deeuri este asupra solurilor, care sunt transformate în soluridesfundate, iar în zonele de depozitare în soluri antropice.Foarte puine materiale de acestgen pot fi reciclate. 

5/13/2018 Caracteristicile Si Clasificarea Reziduurilor Solide - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/caracteristicile-si-clasificarea-reziduurilor-solide

5. Deeuri stradale

Deeurile stradale suntdeeurile colectate din zonele

stradale specifice activitiicotidiene populaiei sau rezultatedin depunerea de materiale solideîn aceste spaii sau sunt deeurivegetale provenite din spaiileverzi. Mai frecvent ele pot fireprezentate prin hârtie, plastic,resturi ceramice i sticle, resturialimentare, metale, pietri, nisip,

  praf. Aceste deeuri pot fitransportate la rampele dedepozitare controlat i folosite ca

material inert de acoperireintermediar. 

6. Deeuri menajere 

Deeurile menajere sunt reziduurile solide colectate de la locuinele populaiei. ÎnRomania acestea sunt reprezentate prin: deeuri alimentare,hârtie,carton,esturi,sticl,metale(aluminiu, fier ), materiale plastice , piele, lemn, piatr, ceramic, alte deeuri.

Tip & numr de localiti  Cantiti colectate în anul 2008 pe cap de locuitor  (kg/an) 

Hârtie  Plastic  Sticl Comune - 271 (13,68%)  0,47 kg  1,38 kg  0,30 kg Orae ± 172 (54,29%)  3,74 kg  1,32 kg  1,99 kg Municipii ± 77 (75%)  2,2 kg  2,15 kg  0,30 kg 

5/13/2018 Caracteristicile Si Clasificarea Reziduurilor Solide - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/caracteristicile-si-clasificarea-reziduurilor-solide

În conformitate cu datele oficiale existente  la nivel de ar, un cettean din mediulurban genereaz anual cca 15 kg deeuri de sticl, 30 kg deeuri de plastic si 30 kg

deeuri de hârtie. În mediul rural aceste cantiti sunt pe jumtate.Dup posibilitatea de valorificare reziduurile menajere sunt de mai multe tipuri:

- compostabile (resturi organice rezultate de la pregtirea hranei);

- combustibile (lemn, cauciuc, materiale plastice);

- inerte (materiale de construcii, ceramic);

- reciclabile (hârtie, sticl, materiale plastice, metale);

Reziduurile menajere reprezint o surs important de rspândire a infeciilor prinnumrul mare de ageni patogeni pe care le conin.

În prezent cea mai mare parte din aceste deeuri este depus în depozite inumai o mic cantitate (20%) este prelucrat prin reciclare i compostare.

Managementul deeurilor menajere solide trebuie abordat din punct de vedere alschimbrii mentalitii populaiei pentru a considera unele deeuri menajere ca surs de

materii prime secundare.

7. Deeuri agrozootehnice

Deeurile agrozootehnice sunt reprezentate prin resturi vegetale i dejeciianimaliere. Unele dintre ele au o larg întrebuinare ca combustibil,cum sunt cocenii i  paiele, iar dejeciile animaliere reprezint un important îngrmânt agricol. Neutralitateareziduurilor zootehnice se poate realiza prin metoda compostrii, iar în ultimul timp seutilizeaz îndeprtarea acestora cu ajutorul apei i apoi tratarea comun a reziduurilor solide i lichide în staii de epurare a apelor uzate.

5/13/2018 Caracteristicile Si Clasificarea Reziduurilor Solide - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/caracteristicile-si-clasificarea-reziduurilor-solide

8. Deeuri periculoase

Deeurile periculoase cuprind substane toxice care pot produce efecte negativeasupra mediului înconjurtor i sntii populaiei, exceptând deeurile radioactive.Aceste deeuri provin în cea mai mare parte din industria chimic, rafinrii, industriametalurgic, ateliere auto, uniti medicale. Sunt reprezentate prin compui metalici,solveniorganici halogeni,acizi compui organofosforici, fenoli, cianuri, eteri, vopsele, pesticide,reziduuri de spital.

Cele mai periculoase substane chimice sunt pesticidele folosite în agricultur pentru protecia plantelor contra bolilor i duntorilor. Aceste pesticide sunt concentrate în  plante i ajung direct prin alimente la om i la animale. Apele de suprafa precum i celesubterane pot fi poluate cu pesticide prin infiltraiile produse de apele pluviale.

O alt substan extrem de toxic reprezint dioxina, care st la baza producerii altor 

substane toxice periculoase. Dioxina este un component al erbicidelor clorurate folositedestul de intens în agricultur. Dioxina apare de asemenea i la arderea reziduurilor menajereconinând plastic sau lemn tratat cu substane chimice clorurate.

Deeurile periculoase sunt depozitate separat, iar managementul lor depinde deexperiena i specificul fiecrei ri.

9. Deeuri radioactive

Deeurile radioactive rezult din numeroase activiti industriale, medicale i decercetare. Cele mai mari cantiti rezult din activitatea de producere a energiei electrice,extracia i prelucrarea minereului radioactiv.

Reziduurile radioactive sunt tratate difereniat în funcie de radionuclizii pe care îiconin.

Reziduuriile care conin radionuclizi cu viaa scurt i activitate redus i alcror pericol nu e prea mare sunt colectate i pstrate în containere speciale, ecranatecorespunztor pân la depirea timpului de înjumtire dup care pot fi îndeprtate.

Radionuclizii care conin radionuclizii cu via lung i activitate mare ideosebit de periculoase sunt tratate în vederea reducerii volumului, fi cu substane puternicoxidante,fie incinerate în crematorii cu circuit închis pentru a nu polua atmosfera. Dup

5/13/2018 Caracteristicile Si Clasificarea Reziduurilor Solide - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/caracteristicile-si-clasificarea-reziduurilor-solide

tratare sunt înglobate în blocuri compacte de sticl, ceramic, plumb i îndeprtate în locurispeciale denumite cimitire radioactive.

2.Caracteristicile reziduurilor solide 

Proprietatile fizice, chimice si biologice ale deeurilor solide municipale 

Proprietatile fizice importante sunt:

- greutatea specifica;

- continutul de umiditate;

- distributia dupa marimea particulelor;

- capacitatea de retinere a apei;

- conductivitatea hidraulica.

Deoarece deseurile solide reprezinta o masa eterogena cu o compozitieschimbatoare, aceste caracteristici fizice trebuie raportate la un agregat sau la uncomponent individual. In plus, diferite operatii de procesare conduc la modificareacaracteristicilor fizice, ceea ce face necesar determinarea caracteristicilor dupa fiecareoparetie de procesare.

Greutatea specific

Greutatea specific este definit ca masa unui material raportat la unitatea de volum[kg/mc]. Aici trebuie mentionat si starea deseului compactat sau necompactat. Greutateaspecifica trebuie cunoscut pentru a evalua masa totala si volumul deseurilor ce vor fi

 procesate.Componentii specifici ai deseurilor solide variaz cu locul, sezonul, timpul de

stocare. Valorile tipice ale greutatii specifice sunt:

- 180 ± 480 [kg/m3] pentru deseurile colectate in camioanele cu compactare; 

- 90 [kg/m3] pentru deseurile colectate în camioanele fara compactare.

Aceste valori sunt valabile în cazul în care fiecare camion este plin.

Greutatile specifice pentru cateva categorii tipice ale deseurilor sunt date în tabelulurmator:

5/13/2018 Caracteristicile Si Clasificarea Reziduurilor Solide - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/caracteristicile-si-clasificarea-reziduurilor-solide

Componenti Greutatea specifica 

[kg/m3]

Hartie, carton, plastic 81Resturi menajere 300

Sticla, metale neferoase, lemn, cauciuc, piele, 

textile 162 

Cenusa, caramizi, metale feroase 480

Plastic 65

Aluminiu 162

Cutii de conserve 90

Resturi vegetale 100 

Volumul ocupat de deseurile solide în anumite conditii determina numarul simarimea containerelor de colectare, a vehiculelor de colectere, statiilor de transfer si terenulnecesar depozitarii.

Coninutul de umiditatea face s creasc greutatea specifica pân când deeul devinesaturat cu ap. Cum apa înlocuieste aerul din cavitati, greutatea specifica creste, dar apa

 poate reduce greutatea specific prin înlocuirea solidelor.

Reducerea volumului deseurilor solide este importanta în colectarea, transportul sidepozitarea. Aceasta poate fi exprimata prin raportul de compactare sau reducerea de volum:

R v= 1-Vf 

Vi R c  

Vi ± volumul initial, înainte de compactare [m3];

Vf  ± volumul final, dup compactare [m3].

R c- raportul de compactare: R c Vf 

Vi 

Coninutul de umiditate 

Coninutul de umiditate al deeurilor solide se poate exprima ca procente ale maseimaterialului umed din deeu sau ca procente ale masei materialului uscat din deeu.Cea mai utilizat este exprimarea în procente ale materialului umed, conform relaiei:

5/13/2018 Caracteristicile Si Clasificarea Reziduurilor Solide - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/caracteristicile-si-clasificarea-reziduurilor-solide

 

unde : m-masa iniiala a probei de deeu, [kg];

d- masa probei dup uscare la 105ºC, [kg];w-coninutul de umiditate, [%].

Coninutul de umiditate depinde de compoziie, anotimp si condiiile climatice.Cunoasterea coninutului de umiditate este important la determinarea puterii calorifice, adensitii i a materialului dizolvat la depozitarea în rampele de gunoi.

Distrbuia granulometric 

Marimea particulelor precum i distribuia granulometric au un rol important întransformarile biologice, recuperarea materialelor i încinerare. Marimea i formadeeurilor solide variaz cu compoziia acestora. Domeniul de dimensiuni se intinde de

la marimea unei particule de nisip pân la mrimea unor articolelor de mobil i aaparatelor, dispozitivelor de uz casnic. Mrimea particulelor este relevant pentru reciclare,refolosire i pentru dimensionarea echipamentelor de procesare a deeurilor. Componenteledeeurilor sunt descrise de obicei prin lungime, laime, înalime.

Capacitatea de reinere a umiditaii  

Aceasta este cantitatea total de umiditate pe care o prob de deeu o poate reineimpotriva forei gravitaionale .Capacitatea de reinere a umiditii are o mareimportan in determinarea formrii de scursuri la depozitarea liber în sol. Apa aflat înexces (peste capacitatea de reinere ) va strbate (percola) deeurile încrcându-se cusubstane minerale i organice dând natere la levigat (lixiviat).

Capacitatea de reinere a umiditii se estimeaz cu urmtoarea relatie:

 

unde:m1-masa stratului de deeu inclusiv stratul protector de la baza i apa din

 precipitaii. Se determin cu relaia:

 

in care: md-masa deeului

w p - masa apei din precipitaii; msp - masa stratului protector; m2 - masa deeului uscat.

Permeabilitatea hidraulic a deeului compactat

De permeabilitatea hidraulic a deeurilor compactate depinde rata de transport a

5/13/2018 Caracteristicile Si Clasificarea Reziduurilor Solide - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/caracteristicile-si-clasificarea-reziduurilor-solide

levigatului i a altor contaminai (gaze, impuriti microbiologice) prin stratul de deeurisolide. Cum deeurile solide nu sunt omogene, permeabilitatea hidraulic nu este izotrop.

Ea depinde de densitatea deeului i are valoarea aproximativ de 1m/s.Debitul de levigat prin stratul de deeu solid se determina cu ajutorul legii lui Darcy:

QV=K·I·A [cm3

/s] sau [m3

/zi]

unde: K [m/zi] sau [cm/s] ±permeabilitate hidraulica;I [m/m] sau [cm/cm]-gradientul hidraulic sau panta; 

A [m2] sau [cm2]-aria seciunii prin care are loc curgerea.

Proprietai chimice 

Cunoaterea proprietilor chimice este important in luarea deciziei de  procesare sau de recuperare a deeului. De exemplu arderea deeului sau compostareadepinde de compoziia chimic a acestuia. Deeurile pot fi separate in combustibile inecombustibile.

Pentru deeurile solide combustibile sunt importante urmatoarele proprieti:- analiza imediat;- analiza elementar;- coninutul de energie (puterea caloric).

Analiza imediat este o caracteristic chimic care determin coninutul deumiditate, materii volatile, carbon fix i de cenu. Asa cum se vede din tabelul demai jos, analiza imediat este important în determinarea proprietilor combustibile aunui combustibil.

Analiza % (procente masice)Umiditate 15-40 (20)Materii volatile 40-60 (53)

Carbon fix 5-10 (7)

Cenu 10-30 (20)

De exemplu cu cât coninutul de umiditate este mai mare cu atat puterea caloriceste mai mic. La înclzirea deeului timp de o or pân la temperatura de 105°C seelimin umiditatea.

Prin analiza elementar se determin procentele fiecrui element coninut dedeeul solid. Rezultatele analizei elementare sunt folosite la caracterizarea compoziiei

chimice a materiei organice din deeu, la determinarea raportului C/N, care este esenialin procesele de conversie biologic (degradare bacterian).Carbonul, hidrogenul i oxigenul constituie elementele majoritare ale deeurilor,

aa cum se vede i in tabelul urmtor.

5/13/2018 Caracteristicile Si Clasificarea Reziduurilor Solide - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/caracteristicile-si-clasificarea-reziduurilor-solide

10

Elementul %(procente masice)Umiditate 20Carbon 30Hidrogen 4

Oxigen 25.5Azot 0.37Sulf 0.13Cenu i metal 20

Sulful coninut de deeurile solide, chiar i în caniti foarte mici, provoac poluareaaerului în timpul arderii deeurilor. La emisia de SO2 se poate aduga i emisia de compuihalogeni. Cenua rezultat in urma arderii poate fi intr-o cantitate considerabil i poateconine metale grele care necesit o înlturare a lor, fiind considerate deeuri periculoase.

Coninutul de cldur

De obicei, puterea calorica este raportat la starea iniial a deeului. Ea poate ficalculat pentru starea uscat a deeului cu relaia:

 unde: [kJ/kg]-cldura inferioar de ardere raportat la starea iniial;

[%]-umiditatea deeului.

Proprieti biologice

Aceste propietai sunt importante deoarece descompunerea aeroba si anaeroba estefolosita pentru transformarea deseurilor in energie si produsi finali utili.

Proteinele sunt constituite din carbon, hidrogen, oxigen, azot, sulf . Resturilealimentare si cele vegetale costituie surse de proteine (si ofer o sursa de nutrienti) cedetermin degradarea deseurilor solide. Descompunerea incomplet a proteinelor duce laformarea de aminoacizi, care au un miros neplacut.

Grasimile, parafine si uleiurile sunt insolubile în apa dar sunt solubile însolventi chimici organici si sunt greu biodegradabile. Sursele primare de lipide suntresturile menajere, uleiuri de gatit si grasimile. Multe dintre acestea sunt putin solubile înap dar sunt biodegradabile. Ele au o putere caloric mare (8000-9500)kJ/kg, astfel ele

sunt utilizate pentru procesele de recuperare a energiei.Carbohidraii conin exclusiv carbon, hidrogen i oxigen. Sursa principala decarbohidrati in deeurile solide rezideniale o constituie resturile alimentare si celevegetale.

 

5/13/2018 Caracteristicile Si Clasificarea Reziduurilor Solide - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/caracteristicile-si-clasificarea-reziduurilor-solide

11